用于生產(chǎn)啤酒麥芽汁的方法
【專利說明】用于生產(chǎn)啤酒麥芽汁的方法
[0001] 對序列表的引用
[0002] 本申請包含計(jì)算機(jī)可讀形式的序列表。該計(jì)算機(jī)可讀形式通過引用結(jié)合在此。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種降低包含麥芽和輔料的釀造工藝中的粘度的方法。
[0004] 發(fā)明背景
[0005]釀造工藝是本領(lǐng)域中熟知的。它通常涉及麥芽制造、淀粉糖化(mashing)、醪液過 濾、麥芽汁煮沸和發(fā)酵/熟化的步驟。
[0006] 簡言之，在麥芽制造過程中，允許谷物發(fā)芽并且然后進(jìn)行干燥以及可任選地進(jìn)行 烤制。麥芽制造過程引起谷物中多種酶的活化，這些酶可將谷物中的淀粉轉(zhuǎn)化為糖。
[0007] 在淀粉糖化之前，將麥芽壓碎以形成麥芽粉，將麥芽粉與水混合以形成醪液。麥芽 粉還可以包含一種或多種輔料。淀粉糖化是將醪液中的淀粉轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的和不可發(fā)酵的 糖的過程。淀粉糖化過程通常在不同的溫度下進(jìn)行一段時(shí)間以活化負(fù)責(zé)降解蛋白質(zhì)和碳水 化合物的內(nèi)源酶。
[0008] 在淀粉糖化過程期間，可添加外源酶以加速反應(yīng)并且使得可以更好地控制釀造工 藝。在淀粉糖化即將結(jié)束之際，溫度可升至75°C_80°C。在淀粉糖化之后，在過濾步驟(如醪 液過濾或?yàn)V清）中，將所得液體從谷物中過濾出來。自該過濾步驟得到的液體被稱為麥芽 汁。然后，將麥芽汁(其富含糖)與啤酒花一起煮沸，冷卻，并且然后使用酵母發(fā)酵成乙醇。使 所得啤酒適應(yīng)一周長至數(shù)月的時(shí)間，并且然后進(jìn)行包裝。
[0009] 存在于谷物中的重要非淀粉多糖是β-葡聚糖和阿糖基木聚糖。多種谷物的谷物胚 乳細(xì)胞壁典型地包括20 % -75 葡聚糖、20 % -75 %阿糖基木聚糖以及剩余5 %的蛋白質(zhì) 與少量纖維素、葡甘露聚糖和酚酸。長鏈的阿糖基木聚糖以及在較低程度上葡聚糖（由于 酶水解而未被改性）當(dāng)溶解于水中時(shí)可引起凝膠的形成，并且這些凝膠將大幅增加麥芽汁 粘度并且降低可濾性。
[0010] W0 97/42301描述了α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(GH51和GH54)在用于制備麥芽汁的工 藝中的用途。
[0011]近來，原材料價(jià)格有了戲劇性的變動(dòng)，這是由對谷物的需求增長、全球缺水、變化 的天氣模式等引起的。這就迫使釀造工業(yè)聚焦于生產(chǎn)效率以及原材料節(jié)約。
[0012]在釀造中，對降低成本和/或提高生產(chǎn)效率的改進(jìn)的過濾工藝存在著需要。
[0013] 附圖
[0014] 圖1示出了就用大麥和麥芽進(jìn)行的高比重淀粉糖化中的粘度降低而言屬于家族 GH51和GH43的阿拉伯呋喃糖苷酶的比較。左側(cè):劑量-反應(yīng)曲線。右側(cè)：以對照的百分比表示 的粘度降低。
[0015] 圖2示出了就用小麥和麥芽進(jìn)行的高比重淀粉糖化中的粘度降低而言屬于家族 GH51和GH43的阿拉伯呋喃糖苷酶的比較。左側(cè):劑量-反應(yīng)曲線。右側(cè)：以對照的百分比表示 的粘度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以通過將阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中來顯著降 低釀造工藝的粘度，因此我們要求：
[0017] -種降低釀造工藝中的粘度的方法，該方法包括以下步驟：
[0018] (a)從麥芽和輔料制備醪液，并且
[0019] (b)將阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中。
[0020] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中該輔料選自下組，該組由以下各項(xiàng)組 成:大麥和小麥。
[0021] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中另外將一種β-葡聚糖酶添加至醪液中。
[0022] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中另外將一種木聚糖酶添加至醪液中。 [0023]在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中該阿拉伯呋喃糖苷酶GH43與SEQ ID NO: 1中所示的序列具有至少70 %的一致性。
[0024] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中該醪液具有從2.0:1.0至3.0:1.0 (w/w) 的水/麥芽粉比。
[0025] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少 10% (w/w) 〇
[0026] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中該淀粉糖化包括一個(gè)在從45°C到60°C 的范圍內(nèi)的溫度下的孵育步驟。
[0027] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中另外將一種蛋白酶添加至醪液中。
[0028] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中另外將一種普魯蘭酶添加至醪液中。
[0029] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中另外將一種脂肪酶添加至醪液中。
[0030] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中另外將一種α-淀粉酶添加至醪液中。
[0031] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中將醪液過濾以得到麥芽汁。
[0032] 在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中將麥芽汁發(fā)酵以得到啤酒。
[0033]在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中以從0.5至10.0 mg酶蛋白/kg麥芽粉的 量添加該阿拉伯呋喃糖苷酶GH43。
[0034]在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種方法，其中該阿拉伯呋喃糖苷酶GH43具有針對雙 取代的木糖的活性。
[0035]發(fā)明詳細(xì)說明
[0036]
[0037] 貫穿本披露，使用了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的不同術(shù)語。然而，若干術(shù)語 是以特別的含義使用，并且意為如通過以下所定義的。
[0038] 如在此使用的，將術(shù)語"麥芽粉"理解為作為啤酒生產(chǎn)的基礎(chǔ)的含有淀粉或糖的材 料，例如大麥芽和輔料。通常，麥芽粉不含有任何添加水。
[0039]將術(shù)語"麥芽"理解為任何發(fā)芽的谷物，特別是大麥。
[0040]將術(shù)語"輔料"理解為麥芽粉的非大麥芽部分。輔料可以是任何富含淀粉的植物材 料，例如未發(fā)芽的谷物(例如但不限于大麥、玉米、水稻、高粱以及小麥）。輔料還包括易于發(fā) 酵的糖和/或糖漿。
[0041] -些輔料的淀粉具有相對較低的糊化溫度，這使得它們能夠與麥芽一起淀粉糖 化，而其他輔料(例如水稻、玉米和高粱)具有較高的糊化溫度，此類輔料在將其添加至醪液 中之前典型地分開地煮熟并用α-淀粉酶液化。
[0042]將術(shù)語"醪液"理解為含有淀粉的漿液，漿液包括浸泡在水中以制造麥芽汁的壓碎 的大麥芽、壓碎的未發(fā)芽的谷物、其他含淀粉材料或其組合。
[0043]將術(shù)語"麥芽汁"理解為在淀粉糖化過程中提取麥芽粉后流出的未發(fā)酵液體。
[0044]將術(shù)語"酒糟"理解為當(dāng)提取了麥芽粉并且分離了麥芽汁時(shí)剩下的脫水固體。
[0045] 在此將術(shù)語"啤酒"理解為發(fā)酵的麥芽汁，即一種從麥芽、輔料及啤酒花釀造的酒 精飲料。如在此使用的，術(shù)語"啤酒"旨在至少涵蓋從醪液制備的啤酒，這些醪液制備自發(fā)芽 和未發(fā)芽的谷物的混合物。術(shù)語"啤酒"還涵蓋用輔料制備的啤酒，以及具有所有可能酒精 度的啤酒。
[0046] 序列一致性:兩個(gè)氨基酸序列之間的關(guān)聯(lián)度通過參數(shù)"序列一致性"來描述。
[0047]出于本發(fā)明的目的，使用如在EMBOSS包(EMBOSS:歐洲分子生物學(xué)開放軟件套件 (The European Molecular Biology Open Software Suite)，賴斯（Rice)等人，2000,遺傳 學(xué)趨勢(Trends in Genetics) 16: 276-277)(優(yōu)選5.0.0版或更新版本）的尼德爾(Needle) 程序中所實(shí)施的尼德爾曼-翁施（此6(1161]^11-￥11118〇11)算法（尼德爾曼(此6(11611^11)和翁施 (Wunsch)，1970,分子生物學(xué)雜志(J.Mol.Biol. )48:443-453)來確定兩個(gè)氨基酸序列之間 的序列一致性。所使用的參數(shù)是空位開放罰分10，空位延伸罰分0.5，和EBL0SUM62 (BL0SUM62的EMBOSS版)取代矩陣。尼德爾標(biāo)注的"最長的一致性"的輸出（使用-非簡化選項(xiàng) 獲得)被用作百分比一致性，并且計(jì)算如下：
[0048](一致的殘基X 100)/(比對長度-比對中的空位總數(shù)）
[0049]根據(jù)本發(fā)明的麥芽汁生產(chǎn)
[0050]本發(fā)明涉及一種降低釀造工藝中的粘度的方法，該方法包括以下步驟：
[0051 ] (a)從麥芽和輔料制備醪液，并且
[0052] (b)將阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中。
[0053]根據(jù)本發(fā)明，將該阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中，由此降低了粘度，并且將 加快釀造工藝下游的任何過濾步驟。
[0054]麥芽優(yōu)選源自于選自以下列表的谷物中的一種或多種，該列表由玉米、大麥、小 麥、黑麥、高粱、粟和水稻組成。優(yōu)選地，麥芽是大麥芽。
[0055] 除了麥芽之外，根據(jù)本發(fā)明的麥芽粉還包括一種或多種輔料，例如未發(fā)芽的玉米， 或其他未發(fā)芽的谷物，例如大麥、小麥、黑麥、燕麥、玉米、水稻、高粱(milo)、粟和/或高粱 (sorghum)，或未加工和/或精制的源自于植物的含有淀粉和/或糖的材料，這些植物是像小 麥、黑麥、燕麥、玉米、水稻、高粱(milo)、粟、高粱(sorghum)、馬鈴薯、甘薯、木薯、木薯淀粉、 西米、香蕉、甜菜和/或甘蔗。根據(jù)本發(fā)明，輔料可獲得自塊莖、根、莖、葉、豆莢、谷類和/或完 整谷物。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明，選自由大麥和小麥組成的組的輔料是優(yōu)選的。
[0057]形成醪液之前，麥芽和/或輔料優(yōu)選被磨碎并且最優(yōu)選是干磨或濕磨。
[0058]根據(jù)本發(fā)明，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少10% (w/w)，例如，該輔料是輔 料和麥芽的總重量的至少15% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少20% (w/ W)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少25% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總 重量的至少30% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少35% (w/w)，例如，該輔 料是輔料和麥芽的總重量的至少40% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少 45% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少50% (w/w)，例如，該輔料是輔料和 麥芽的總重量的至少55% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少60% (w/w)，例 如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少65% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量 的至少70% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少75% (w/w)，例如，該輔料是 輔料和麥芽的總重量的至少80% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少85% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽的總重量的至少90% (w/w)，例如，該輔料是輔料和麥芽 的總重量的至少95% (w/w)。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該醪液通過研磨（grounding)-種包括麥芽和輔料的麥 芽粉來獲得?？梢詫⑻砑又聋?